具有自我調(diào)節(jié)生物能模塊的完全集成可穿戴電子皮膚貼片

能源自主的可穿戴系統(tǒng)和可穿戴微電網(wǎng)已經(jīng)成為開(kāi)發(fā)下一代可穿戴電子產(chǎn)品的焦點(diǎn)，因?yàn)樗鼈兡軌蚴占茉床⑼耆С挚纱┐?a target="_blank">電子產(chǎn)品的可持續(xù)運(yùn)行。然而，現(xiàn)有的生物能采集器需要復(fù)雜且低效的電壓調(diào)節(jié)電路，并且沒(méi)有辦法實(shí)現(xiàn)可靠的長(zhǎng)期運(yùn)行和能量存儲(chǔ)。

近期，美國(guó)加州大學(xué)圣地亞哥分校Joseph Wang等首次展示了一種將汗液乳酸生物燃料電池與可充電的Zn–AgCl電池集成到生物能源模塊中，以實(shí)現(xiàn)免監(jiān)管、高效、擴(kuò)展的生化能源采集和存儲(chǔ)的方法。

由于具有匹配的運(yùn)行潛力，所設(shè)計(jì)的集成生物能模塊能夠以最佳效率運(yùn)行，并具有強(qiáng)大的機(jī)械耐用性，使得其可承受超過(guò)1000次重復(fù)拉伸變形循環(huán)。此外，該生物模塊具有出色的長(zhǎng)期自主運(yùn)行能力，可維持在整個(gè)夜間內(nèi)的自主運(yùn)行，而不出現(xiàn)可測(cè)量的自放電，并能夠從20分鐘的運(yùn)動(dòng)中獲取2.9焦耳的能量。該研究所開(kāi)發(fā)的完全集成可穿戴電子皮膚貼片由兩個(gè)這樣的生物能模塊進(jìn)行供電，以實(shí)現(xiàn)汗液pH值、抗壞血酸和乳酸鹽的連續(xù)無(wú)線感測(cè)。

總體而言，所展示的生物能源模塊適應(yīng)了可穿戴微電網(wǎng)的設(shè)計(jì)考慮，為下一代可穿戴電子產(chǎn)品提供了一種實(shí)用、高效、可靠的解決方案，且具有兼容的外形、相稱的性能和互補(bǔ)的特性。

審核編輯：郭婷